Ajax, JSON, XMLHttpRequest

아현·2021년 8월 13일
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Web

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참고


Ajax (Asynchronous Javascript and XML)


  • 자바스크립트를 사용하여 브라우저가 서버에게 비동기 방식으로 데이터를 요청하고, 서버가 응답한 데이터를 수신하여 웹페이지를 동적으로 갱신하는 프로그래밍 방식

  • 브라우저에서 제공하는 Web API인 XMLHttpRequest 객체를 기반으로 동작

    • XMLHttpRequest는 HTTP 비동기 통신을 위한 메서드와 프로퍼티를 제공

  • 전통적인 웹모델의 단점

    • 변경할 필요가 없는 부분까지 포함된 완전한 HTML을 서버로부터 매번 다시 전송받기 때문에 불필요한 데이터 통신이 발생한다.

    • 변경할 필요가 없는 부분까지 처음부터 다시 렌더링한다.

      • 이로 인해 화면 전환이 일어나면 화면이 순간적으로 깜박이는 현상이 발생한다.
    • 클라이언트와 서버와의 통신이 동기 방식으로 동작하기 때문에 서버로부터 응답이 있을 때까지 다음 처리는 블로킹된다.

  • Ajax의 장점

    • 필요한 데이터만 서버로부터 전송받기 때문에 불필요한 데이터 통신이 발생하지 않는다.

    • 변경할 필요가 없는 부분은 다시 렌더링하지 않는다.

      • 깜빡이는 현상이 발생하지 않는다.
    • 클라이언트와 서버와의 통신이 비동기 방식으로 동작하기 때문에 서버에게 요청을 보낸 이후 블로킹이 발생하지 않는다.



JSON (Javascript Object Notation)


  • 클라이언트와 서버 간의 HTTP 통신을 위한 텍스트 데이터 포맷

  • 자바스크립트에 종속되지 않는 언어 독립형 데이터 포맷

    • 대부분의 프로그래밍 언어에서 사용 가능

표기 방식


  • 자바스크립트의 객체 리터럴과 유사하게 키와 값으로 구성된 순수한 텍스트

  • 키는 반드시 큰따옴표로 묶어야 한다.

  • 값은 객체 리터럴과 같은 표기법을 사용할 수 있다.

    • 하지만, 문자열은 반드시 큰따옴표로 묶어야 한다.

{

  "name": "Lee",
  "age": 20,
  "alive": true,
  "hobby": ["traveling", "tennis"]
}

JSON.stringify


  • 객체를 JSON 포맷의 문자열로 변호나한다.

  • 클라이언트가 서버로 객체를 전송하려면 객체를 문자열화해야 하는데 이를 직렬화(serializing)라 한다.


const obj = {
  "name": "Lee",
  "age": 20,
  "alive": true,
  "hobby": ["traveling", "tennis"]
};


const json = JSON.stringify(obj);


// JSON 포맷의 문자열로 변환하면서 들여쓰기 한다.
const prettyJson = JSON.stringify(obj, null, 2);


//replacer 함수
// 값의 타입이 Number이면 필터링되어 반환되지 않는다
function filter(key, value){
	return typeof value == 'number'? undefined : value;
}

const strFilteredObject = JSON.stringify(obj, filter, 2);

  • 객체 뿐만아니라 배열도 JSON 포맷의 문자열로 변환

const todos = [
  { id: 1, content: 'HTML', completed: false},
  { id: 2, content: 'CSS', completed: true},
  { id: 3, content: 'JavaScript', completed: false}
]


const json = JSON.stringify(todos, null, 2);



JSON.parse


  • JSON 포맷의 문자열을 객체로 변환한다.

  • 서버로부터 클라이언트에게 전송된 JSON 데이터는 문자열이다. 이 문자열을 객체로서 사용하려면 JSON 포맷의 문자열을 객체화해야 하는데 이를 역직렬화(deserializing)라 한다.


const obj = {
  "name": "Lee",
  "age": 20,
  "alive": true,
  "hobby": ["traveling", "tennis"]
};


const json = JSON.stringify(obj);

const parsed = JSON.parse(json);

  • 배열이 JSON 포맷의 문자열로 변환되어 있는 경우 문자열을 배열 객체로 변환한다.

    • 배열의 요소가 객체인 경우 배열의 요소까지 객체로 변환한다.

const todos = [
  { id: 1, content: 'HTML', completed: false},
  { id: 2, content: 'CSS', completed: true},
  { id: 3, content: 'JavaScript', completed: false}
]


const json = JSON.stringify(todos);

const parsed = JSON.parse(json);



XMLHttpRequest


  • 브라우저는 주소창이나 HTML의 form 태그 또는 a 태그를 통해 HTTP 요청 전송 기능을 기본 제공한다.

  • 자바스크립트를 사용하여 HTTP 요청을 전송하려면 XMLHttpRequest 객체를 사용한다.

  • Web API인 XMLHttpRequest 객체는 HTTP 요청 전송과 HTTP 응답 수신을 위한 다양한 메서드와 프로퍼티를 제공한다.


XMLHttpRequest 객체 생성


  • XMLHttpRequest 생성자 함수를 호출하여 생성

    • 브라우저에서 제공하는 Web API이므로 브라우저 환경에서만 정상적으로 실행된다

const xhr = new XMLHttpRequest();



XMLHttpRequest 객체의 프로토타입 프로퍼티

출처



XMLHttpRequest 객체의 이벤트 핸들러 프로퍼티, 메서드



XMLHttpRequest 객체의 정적 프로퍼티



HTTP 요청 전송


  1. XMLHttpRequest.prototype.open 메서드로 HTTP 요청 초기화

  2. 필요에 따라 XMLHttpRequest.prototype.setRequestHeader 메서드로 특정 HTTP 요청의 헤더 값을 설정

  3. XMLHttpRequest.prototype.send 메서드로 HTTP 요청을 전송



// XMLHttpRequest 객체의 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();
// 비동기 방식으로 Request를 오픈한다
xhr.open('GET', '/users');

//HTTP 요청 헤더 설정 (MIME 타입 지정: json)
xhr.setRequestHeader('content-type', 'application/json');

// Request를 전송한다
xhr.send();

MIME 타입이란 클라이언트에게 전송된 문서의 다양성을 알려주기 위한 메커니즘입니다.
웹에서 파일의 확장자는 별 의미가 없습니다. 그러므로, 각 문서와 함께 올바른 MIME 타입을 전송하도록, 서버가 정확히 설정하는 것이 중요합니다. 브라우저들은 리소스를 내려받았을 때 해야 할 기본 동작이 무엇인지를 결정하기 위해 대게 MIME 타입을 사용합니다.

출처



open, send, setRequestHeader


  • XMLHttpRequest.open

    • 서버로의 요청을 준비한다.

XMLHttpRequest.open(method, url[, async])

  • XMLHttpRequest.send

    • XMLHttpRequest.send 메소드로 준비된 요청을 서버에 전달한다.

    • 기본적으로 서버로 전송하는 데이터는 GET, POST 메소드에 따라 그 전송 방식에 차이가 있다.

      • GET 메소드의 경우, URL의 일부분인 쿼리문자열(query string)로 데이터를 서버로 전송한다.

      • POST 메소드의 경우, 데이터(페이로드)를 Request Body에 담아 전송한다.


xhr.send(null);
// xhr.send('string');
// xhr.send(new Blob()); // 파일 업로드와 같이 바이너리 컨텐트를 보내는 방법
// xhr.send({ form: 'data' });
// xhr.send(document);


  • XMLHttpRequest.setRequestHeader

    • HTTP Request Header의 값을 설정한다. setRequestHeader 메소드는 반드시 XMLHttpRequest.open 메소드 호출 이후에 호출한다.


// json으로 전송하는 경우
xhr.open('POST', '/users');

// 클라이언트가 서버로 전송할 데이터의 MIME-type 지정: json
xhr.setRequestHeader('Content-type', 'application/json');

const data = { id: 3, title: 'JavaScript', author: 'Park', price: 5000};

xhr.send(JSON.stringify(data));



// x-www-form-urlencoded으로 전송하는 경우
xhr.open('POST', '/users');

// 클라이언트가 서버로 전송할 데이터의 MIME-type 지정: x-www-form-urlencoded
// application/x-www-form-urlencoded는 key=value&key=value...의 형태로 전송
xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/x-www-form-urlencoded');

const data = { title: 'JavaScript', author: 'Park', price: 5000};

xhr.send(Object.keys(data).map(key => `${key}=${data[key]}`).join('&'));
// escaping untrusted data
// xhr.send(Object.keys(data).map(key => `${key}=${encodeURIComponent(data[key])}`).join('&'));



HTTP 요청 메서드



HTTP 응답 처리


// XMLHttpRequest 객체의 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

// XMLHttpRequest.readyState 프로퍼티가 변경(이벤트 발생)될 때마다 onreadystatechange 이벤트 핸들러가 호출된다.
xhr.onreadystatechange = function (e) {
  // readyStates는 XMLHttpRequest의 상태(state)를 반환
  // readyState: 4 => DONE(서버 응답 완료)
  if (xhr.readyState !== XMLHttpRequest.DONE) return;

  // status는 response 상태 코드를 반환 : 200 => 정상 응답
  if(xhr.status === 200) {
    console.log(xhr.responseText);
  } else {
    console.log('Error!');
  }
};


  • XMLHttpRequest.send 메소드를 통해 서버에 Request를 전송하면 서버는 Response를 반환한다. 하지만 언제 Response가 클라이언트에 도달할 지는 알 수 없다.

  • XMLHttpRequest.onreadystatechange는 Response가 클라이언트에 도달하여 발생된 이벤트를 감지하고 콜백 함수를 실행하여 준다. 이때 이벤트는 Request에 어떠한 변화가 발생한 경우 즉 XMLHttpRequest.readyState 프로퍼티가 변경된 경우 발생한다.



// XMLHttpRequest 객체의 생성
var xhr = new XMLHttpRequest();
// 비동기 방식으로 Request를 오픈한다
xhr.open('GET', 'data/test.json');
// Request를 전송한다
xhr.send();

// load 이벤트는 서버 응답이 완료된 경우에 발생한다.
xhr.onload = function (e) {
  // status는 response 상태 코드를 반환 : 200 => 정상 응답
  if(xhr.status === 200) {
    console.log(xhr.responseText);
  } else {
    console.log('Error!');
  }
};



  • 만약 서버 응답 완료 상태에만 반응하도록 하려면 readystatechange 이벤트 대신 load 이벤트를 사용해도 된다.

    • load 이벤트는 서버 응답이 완료된 경우에 발생한다.
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